Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ebooks gratuitos
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
Asignatura: Quimica, Profesor: Mª Lluisa Sagristá, Carrera: Biologia, Universidad: UB
Tipo: Apuntes
1 / 19
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!
A) Anomeneu:
(2Z, 6E)-3-amino-6-cloro-2,6-octadien-4-indial
` Àcid 2-carbamoil-4-fenil-5,8-
diformil-3-hidroxi-6-octenoic
N-propil-N-(1-propinil)-2- propenamina
3-cloro-4-(N,N-dimetilamino)-6-etenil- ciclohexandiona
o
3-cloro-4-(N,N-dimetilamino)-6- vinilciclohexandiona
3,6-dimetoxi-5-oxo-hexanoat de 2-(1-metiletil)pentil o
3,6-dimetoxi-5-oxo-hexanoat de 2-isopropilpentil
B) Formuleu:
(2E,4Z,6Z)-3,5-dietil-7-metil-2,4,6-nonatriè
Àcid 3-carboxi-3-hidroxi-2,4-dimetilaminopentandioic
Clorur de 2-bencil-4-formil-3-oxopentanoil
2-amino-3,9,9-tricloro-3-hidroxi-5,7-dioxodecanal
N-metil-N-terbutil-3-ciclopentencarboxamida
A) En primer lloc cal escriure els equilibris de dissociació de l’àcid cítric i escollir l’equilibri implicat en la preparació de la dissolució amortidora:
Per calcular la concentración de H 3 Cit i H 2 Cit -^ en la dissolució amortidora utilitzarem l’equació de Hendersson-Hasselbach i l’equació que relacina la concentració de cada espècie de cadascuna de les especies de la dissolució amortidora i la concentració global de la mateixa:
Equilibri que cal considerar per a la preparació d’una dissolució amortidora de pH 2,
pKa(HCit) log[HCit] àcidfeble
pH pK log baseconjugada 3
- 2 = a + = 1 3 +
[Tampó] = [H 3 Cit] tampó + [H 2 Cit − ]tampó = 0,5 M
[HCit]
[HCit] [HCit]
[HCit] 0,65 log [HCit]
[HCit] 2,5 3,15 log 0, 3
**- 2 3
2 3 -** = +^2 ⇒− = ⇒ = − =
[H 2 Cit - ] = 0,224[H 3 Cit] [H 3 Cit] = 0,5-[H 2 Cit^ − ]
[H 2 Cit-] = 0,0915 M [H 3 Cit] = 0,4085 M
De manera que, la quantitat necessària d’àcid cítric i de citrat monosòdic per preparar 500 mL
de dissolució amortidora seran:
Per preparar la dissolució amortidora pesaríem 9,8 g de NaH 2 Cit i 39,24 g de H 3 Cit. Dissoldríem
la mescla de, aproximadament, 400 mL d’aigua destil·lada. Ajustaríem el pH a 2,5 en un pH-
mètre i finalment passaríem la dissolució a un matràs aforat de 500 mL i enrasaríem.
B) Si a la dissolució amortidora addicionem 100 mL de NaOH 1 M, els mols d’anions hidròxid
addicionats seràn:
així, en addicionar anions hidròxid es consumiran protons i l’equilibri es desplaçarà cap a la
dreta
0,20425 - 0,1 0,04575 + 0,
+ 0,1 mols OH-
De manera que:
mols H 3 Cit inicials = 0,4085 mols/L x 0,5 L = 0,20425 mols
mols H 2 Cit-^ inicials = 0,0915 mols/L x 0,5 L = 0,04575 mols
mols OH-^ addicionats = 0,1 mols
mols H 3 Cit després de l’addició = 0,20425 - 0,1 = 0,10425 mols
mols H 2 Cit-^ després de l’addició = 0,04575 + 0,1 = 0,14575 mols
9,796g 9,8gNaH Cit 1 molNaHCit
214,13gNaHCit x 1 molHCit
1 molNaHCit x 500 mL x 1000 mL
0,0915 molsHCit 2 2
2 2 -
2
- (^2) = ≅
39,24gH Cit 1 molHCit
x 500 mL x192,13gHCit 1000 mL
0,4085 molsHCit 3 2
3
- (^2) = **-
0,1mol OH 1 molNaOH**
x^1 molOH 1000 mLdissNaOH
100 mLdissNaOHx^1 molNaOH =
Així, donat que partim de la forma de l’aminoàcid Arg-, haurem de generar les quantitats necessàries de Arg+^ i Arg2+^ addicionant el volum necessari de la dissolució de HCl 5 M
Dissol. Amortidora: 0,0635 mols 0,1865 mols
Partim de: 0,25 mols i HCl
0 + 0,25 0,25 - 0, 0,25 0
+ 0,25 mols H+ 0 + 0,25 0,25 - 0,
0,25 0
+ 0,25 mols H+
0 + 0,0635 0,25 - 0,
0,0635 0,
+ 0,0635 mols H+
Així, necessitarem 0,25 + 0,25 + 0,0635 = 0,5635 mols de protons i, per tant, el següent volum de la dissolució de HCl 5 M:
58,05gNaArg2H O 1 molNaArg2HO
x232,2gNaArg2HO 1 molNaArg
x^1 molNaArg2HO 1 molArg
x 500 mL x^1 molNaArg 1000 mL
0,5 molsArg 2 2
(^2 2) =
112,7mLdissHCl 5 M 5 molsHCl
x^1000 mLdissHCl 1 molH
0,5635 molsH x^1 molHCl =
A) En un laboratori estan treballant per tal d’identificar un compost orgànic A. Alguns dels assajos realitzats han permès determinar la seva composició centesimal i el seu pes molecular. Respecte a la composició centesimal, s’ha posat de manifest que la molècula conté un 40% de carboni, un 6,67% d’hidrogen i un 53,33% d’oxigen. Pel que fa al pes molecular, s’ha trobat que és 60 g/mol. Calculeu la formula empírica i molecular del compost.
B) El compost identificat, A, es pot obtenir en el laboratori a partir d’un altre compopst de fórmula molecular C 2 H 4 O mitjançant una reacció amb dicromat de potassi (K 2 Cr 2 O 7 ) en medi àcid (H 2 SO 4 ). Considereu que en aquesta reacció el dicromat es transforma en una sal de crom (III). A partir d’aquesta informació: i. Indiqueu raonadament el tipus de reacció que té lloc. ii. Igualeu la reacció mitjançant el procediment adequat. iii. Identifiqueu el comportament dels reactius que participen en el procés.
C) Estudieu l’espontaneïtat del procés en termes electroquímics a 25ºC. Es coneixen els valors dels potencials estàndard: Eº (Cr 2 O 7 2-/Cr3+) = 1,33 V i Eº (Compost A/C 2 H 4 O) = -0, V. També es coneixen les concentracions molars de reactius i productes: [Cr 2 O 7 2-] = 2·10- M, [Cr3+] = 1·10-2^ M, [C 2 H 4 O] = 3·10-1^ M i [Compost A] = 2·10-1^ M i que el pH del medi de reacció és igual a 2.
D) Estudieu l’espontaneïtat del procés en termes termodinàmics i determineu la constant d’equilibri a 25ºC.
Dades: F = 96500 C/mol, R = 8,314 J/K·mol, Masses atòmiques: C = 12, H = 1 i O = 16 g/àtom
gram
C) Sabent que el parell redox Cr 2 O 7 2−/ Cr3+^ es situa al càtode (semireacció de reducció) i el parell C 2 H 4 O 2 /C 2 H 4 O en l’ànode (semireacció d’oxidació) poden calcular el potencial estàndard del procés redox global a partir dels potencials estàndart de reducció dels dos parells redox (ε^0 (Cr 2 O 7 2−/ Cr3+)=+1,33V i ε^0 (C 2 H 4 O 2 /C 2 H 4 O)=-0,60V) :
I mitjançant l’equació de Nernst, calcularem el potencial del procés redox en condicions no estandart (ε), utilitzant l’equació redox ionica igualada i les concentracions dels diferents reactius i productes que ens indiquen en l’enunciat:
i, per tant, a 25ºC
pH = 2 [H+] = 10−2^ M
La reacció redox és espontània
D) Per estudiar l’espontaneïtat en termes termodinàmics cal considerar l’equació que relaciona ∆G amb ε:
o
La reacció redox és espiontània
La constant d’equilibri es pot calcular des del punt de vista electroquímic o des del termodinàmic, aixi:
ε (^0) prcés redox = ε^0 càtode − ε^0 ànode = 1,33V-(-0,60V) = 1,93 V
log Q n
ε ε^0 0, nFlnQ prcés^ redox = procésredox −
ε ε^0 RT prcés redox = procésredox −
Cte. general dels gasos
nº e en la reacció redox igualada Faraday
Temperatura absoluta
ln = 2,303 log
Quocient de reacció
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
13
- 13 - 2 - 28
-1^3 -2^2 2 8 2 7
3 2 4
3 3 2 (^2 42) 1,48 310 x 210 x1
210 x1 CHO CrO H
Q = [CHO Cr = = − +
[ ] [ ][ ]
] [ ]
log(1,4810 ) 1,93 1,129 1,8 V 6
logQ 1,93-0, 6
ε ε^0 0,059^13 prcés redox = procésredox − = = − =
ε (^) prcés redox = 1,8V > 0
x1,93V - 1117470 CV -1117,47 kJ mole
∆ G 0 = - nFε^0 = - 6 molsex^96500 C = = Coulombs x Volts = Joules x1,8V - 1042200 CV -1042,20 kJ mole
∆ G = - nFε = - 6 molsex^96500 C = =
1117,47kJ 32,63kJ 1084,84 kJ
298 Klog(1,4810 ) Kmol
G G^0 logQ 1117,47kJ 8,31410-^3 kJ^13 prcésredox procésredox =− + = −
∆ = ∆ +RT =− +
∆ G (^) prcés redox = - 1042,20 ≅− 1084,84kJ < 0 ∆ G = - 1042,20 ≅ − 1084,84kJ < 0
0,059 196,27^196 0,27^196
61, 0 procés redox 6 logK K^101010 x^10 1,86^10 ε = 0,059 ⇒ = = = =
195 0,18 196
2,3038,3 298 196,
1117,4710 00 0 procésredox 10 x 10 1,51 10
∆G RTlnK -2,303RTlogK K 10 10 = =
=− = ⇒ = = =
K = 1,86 10196 ≅ 1,51 10196 ∆ G = - 1042,
S’han aïllat dos compostos que responen a la formula empírica C 4 H 7 O 3 N, que són isòmers
constitucionals de funció (no de cadena ni tampoc de posició) i amb el carboni C2 quiral. A
més presenten les següents característiques:
a) El compost I no té activitat àcid-base en dissolució aquosa, dona positiu amb el reactiu de Fehling, es pot deshidratar i presenta activitat òptica. b) El compost II és un amfòter en dissolució aquosa, dona negatiu amb el reactiu de Fehling, presenta activitat òptica i no es pot deshidratar. c) La reducció del compost I genera un compost A amb un sol centre quiral. La mateixa reacció amb el compost II genera un compost B amb dos centres quirals de la mateixa configuració absoluta. d) El compost I es pot deshidratar donant lloc a un únic compost C amb isomeria geomètrica Z. El compost B es pot deshidratar donant lloc de forma minoritària un compost D sense isomeria geomètrica i amb activitat òptica. e) El compost C addiciona bromur d’hidrogen donant lloc a dos compostos E amb una relació equimolar i un sol centre quiral. f) El compost D addiciona bromur d’hidrogen donant lloc a dos compostos F: el majoritari amb dos centres quirals de configuració absoluta (2R,3S) i el minoritari que té un sol centre quiral.
Tenint en conte aquestes informacions es demana:
3-FORMIL-2-HIDROXI-PROPANAMIDA
ÀCID 2-AMINO-3-HIDROXI-BUTANOIC
(Z)-3-FORMIL-2-PROPENAMIDA
3-BROMO-3-FORMIL-PROPANAMIDA
2-BROMO-3-FORMIL-PROPANAMIDA
ÀCID (E)-2-AMINO-2-BUTENOIC
ÀCID 2-AMINO-3-BROMO-BUTANOIC
ÀCID 2-AMINO-3-BUTENOIC
ÀCID 2-AMINO-4-BROMO-BUTANOIC
L'ADICIÓ DEL HBr SEGUEIX LA REGLA DE MARKOVNIKOV, PERÒ EN AQUEST CAS NO ES POT PRIORITZAR, PER TANT 50% DE CADA
L'ADICIÓ DEL HBr SEGUEIX LA REGLA DE MARKOVNIKOV
LA DESHIDRATACIÓ GENERA DE FORMA MAJORITARIA L'ALQUÉ MÉS ESTABLE QUE ES EL MÉS SUBSTITUIT
3-BROMO-3-FORMIL-PROPANAMIDA
2-BROMO-3-FORMIL-PROPANAMIDA
SON ISÒMERS CONSTITUCIONALS DE POSICIÓ
NH 2
H Br
H 3 C
HOOC
H NH 2
Br H
H 3 C
HOOC
H
pK 2 =9,1 pK 1 =2,
pK 3 =10,
pK 1 =2,
pK 2 =9,
pK 3 =10,
CH 2 OH^ O
OH
OH (^) O
CH 2 OH^ O
OH O
CH 2 OH
O
OH
OH (^) OH
CH 2
H 2 N CH CO (^) HN CH CO HN CH CO CHOH
HN CH CO
CH 3
CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 NH 2
CH CH 2 CH 3
H 3 C
CH 2 CH CH 2
O O
C C (CH 2 ) 14 CH 3 O
(CH 2 ) 14 CH 3
O
pK 1 =9,
pK 2 =10,
pK 1 =9,1 pK 2 =10,
